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引言

超高溫陶瓷（UHTC）在航天器熱防護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，尤其是在高超音速飛行器中。材料的高溫性能，如強度、模量和斷裂行為，對于其長期穩(wěn)定性至關(guān)重要。在進(jìn)行這些高溫材料的力學(xué)測試時，溫度的準(zhǔn)確監(jiān)測與控制是實驗成功的關(guān)鍵。IMPAC ISR 12-LO紅外測溫儀憑借其高精度、廣泛的溫度測量范圍和非接觸測量的優(yōu)勢，成為了超高溫陶瓷測試中不可或缺的工具。

1. 高溫測試環(huán)境

根據(jù)文獻(xiàn)中的測試場景，研究主要針對ZrB2-SiC-G（Zirconium diboride-Silicon carbide-Graphite）復(fù)合材料，在1200°C至2000°C的高溫環(huán)境下進(jìn)行拉伸實驗。該實驗涉及使用IMPAC ISR 12-LO紅外測溫儀進(jìn)行精確溫度監(jiān)控，以便實時觀察材料在極端條件下的力學(xué)性能變化。

在這些實驗中，溫度的精確控制和監(jiān)測對測試結(jié)果至關(guān)重要。ISR 12-LO的高溫測量范圍（1000°C至3300°C）完美契合了這些實驗需求，確保了在1200°C至2000°C的測試范圍內(nèi)，材料的溫度可以被精確測量，并提供穩(wěn)定、可靠的實驗數(shù)據(jù)。

2. 非接觸測量的優(yōu)勢

實驗中，ZrB2-SiC-G材料處于極高溫度的環(huán)境中，傳統(tǒng)的接觸式溫度傳感器無法有效工作。使用IMPAC ISR 12-LO紅外測溫儀能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式溫度測量，避免了在高溫環(huán)境下對材料的干擾或損害。非接觸測量不僅能夠保護(hù)高溫材料免受損傷，還能在高溫下進(jìn)行長時間、穩(wěn)定的監(jiān)測，這對于獲得準(zhǔn)確的測試數(shù)據(jù)至關(guān)重要。

在本實驗中，ISR 12-LO紅外測溫儀通過紅外輻射原理感知材料表面發(fā)出的熱輻射，并通過溫度-輻射強度的關(guān)系實時計算材料的溫度。這一非接觸測量的方式大大提升了實驗的靈活性與安全性，尤其在高溫測試中，避免了接觸式傳感器因溫度過高而無法有效工作的問題。

3. 高精度與實時監(jiān)測

IMPAC ISR 12-LO紅外測溫儀的高精度（±0.4%至±0.6%）使其能夠在高溫環(huán)境中提供精確的溫度數(shù)據(jù)。這對于文獻(xiàn)中的實驗尤為重要，研究人員通過高溫拉伸實驗和斷裂過程的實時觀察，能夠精確地捕捉溫度對ZrB2-SiC-G復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。

例如，在實驗過程中，當(dāng)溫度升高至1400°C時，材料的拉伸模量開始顯著下降；而在1800°C時，拉伸強度發(fā)生劇烈退化。這些變化正是通過IMPAC ISR 12-LO紅外測溫儀的精準(zhǔn)溫度測量得以實時監(jiān)控，從而幫助研究人員更好地理解溫度對材料力學(xué)行為的影響。

4. 實驗中的應(yīng)用

在高溫拉伸實驗中，測試系統(tǒng)采用了多個溫度測量工具，其中IMPAC ISR 12-LO紅外測溫儀通過紅外傳感器對樣品表面溫度進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測。在實驗過程中，樣品置于真空或氬氣保護(hù)的環(huán)境中，通過DC電流加熱樣品至所需溫度。整個測試系統(tǒng)包括熱源、負(fù)載單元、溫度測量設(shè)備（如紅外測溫儀和光學(xué)熱像儀）以及用于監(jiān)測應(yīng)變的3D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)（DIC）。

ISR 12-LO通過實時測量和記錄樣品在不同溫度下的變化，確保每個測試點的溫度都被精確控制和監(jiān)測。配合高速度攝像機，研究人員能夠捕捉到材料在不同溫度下的斷裂過程，進(jìn)一步分析材料的脆性與韌性轉(zhuǎn)變。這一過程的精確溫度控制和測量對實驗結(jié)果的可靠性至關(guān)重要。

IMPAC ISR 12-LO紅外測溫儀在超高溫陶瓷的力學(xué)性能測試中展現(xiàn)了其不可替代的優(yōu)勢。其高精度、非接觸式測量及廣泛的溫度范圍使其成為實驗中對高溫材料性能進(jìn)行精確監(jiān)測的理想工具。在ZrB2-SiC-G等超高溫陶瓷材料的高溫拉伸實驗中，ISR 12-LO提供了穩(wěn)定的溫度數(shù)據(jù)支持，幫助科研人員深入了解材料在極端環(huán)境下的力學(xué)行為和斷裂機制。隨著對材料性能需求的不斷提升，ISR 12-LO紅外測溫儀將在高溫領(lǐng)域的應(yīng)用中扮演著越來越重要的角色，為高溫材料的研發(fā)與應(yīng)用提供強有力的技術(shù)支持。